レゾネータ構造
【課題】
開口部に連通する閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させることにより、この仕切り部材の内端部にて閉塞空間から流通する空気との摩擦面積を大きくすることができ、これにより閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高めることができ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効となるレゾネータ構造の提供を目的とする。
【解決手段】
開口部２から該開口部２に連通する閉塞空間３に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するレゾネータ構造であって、閉塞空間３を上下に仕切る所定厚さｔの仕切り部材５を該閉塞空間３内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたことを特徴とする。
開口部に連通する閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させることにより、この仕切り部材の内端部にて閉塞空間から流通する空気との摩擦面積を大きくすることができ、これにより閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高めることができ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効となるレゾネータ構造の提供を目的とする。
【解決手段】
開口部２から該開口部２に連通する閉塞空間３に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するレゾネータ構造であって、閉塞空間３を上下に仕切る所定厚さｔの仕切り部材５を該閉塞空間３内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘルムホルツの理論を用いて、開口部から該開口部に連通する閉塞空間（レゾナンスチャンバ）に音波が入射した時、音（空気の圧力変動）のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するようなレゾネータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の騒音を低減する手段としては、吸音材を用いたものがある。すなわち、ＰＥＴフェルト基材をメイン基材として用い、このメイン基材の両面にフェノール樹脂含浸ガラスマット製の補強材を積層し、さらに、これら補強材の両外面にＰＥＴフィルムを積層して、何れか一方のＰＥＴフィルムに適宜間隔を隔てて複数の小孔を穿設し、小孔が穿設されたＰＥＴフィルムの外面に表皮材を接合して構成されたものを車両用成形天井として用いるものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このように、吸音材を用いて剛性および質感を有する成形天井を成形することは、コスト及び品質の面で不利となるうえ、周波数が５００〜１０００ＨＺの高い周波数の吸音には効果がある反面、低周数域の騒音低減性能を確保することは困難であると共に、上述のように多層構造に形成すると、車両重量が増加するため、燃費が悪化する問題点があった。
【０００４】
一方、ヘルムホルツの理論を用いてレゾネータを構成した従来技術としては次のような各種の構造があった。
つまり、トラックの運転席としてのキャブ構造体の天井部を構成するルーフパネルと、このルーフパネルに形成した補強用ビードとの間の隙間を利用して吸気レゾネータを構成して、騒音を低減するもの（特許文献２参照）、
シートバック上部に設けられるヘッドレストにレゾネータとなる空洞部を設け、この空洞部を、開口部を介して車室内に連通させて、騒音を低減するもの（特許文献３参照）、
リヤウエスト部の連通路を共鳴器のスロート部（いわゆる首部）として車室に連なるレゾネータを構成し、トランクルーム内で発生する低周波騒音の車室内への伝達を低下させるように構成したもの（特許文献４参照）、
車室とトランクルームとをレゾネータの首部としての穴部で連通し、この穴部のフランジの長さと、トランクルームの容積とにより決定されるレゾネータ最大吸音周波数（共鳴周波数と同意）を、車室内の特定のこもり音の周波数域にチューニングし、上記こもり音を低減すべく構成したもの（特許文献５参照）、
がある。
【０００５】
これらの各特許文献に開示されたレゾネータ構造を総括して模式的に図示すると図１３のようになる。なお、図１３において図１３（イ）は斜視図、図１３（ロ）は図１３（イ）の中央部縦断面図であって、この点に関しては他図についても同様である。
【０００６】
すなわち、このレゾネータ構造Ｂは直径Ｄ１の開口部９１と、この開口部９１に連通する拡張室としての閉塞空間９２とを備えており、開口部９１の開口面積をＳ、開口部５０の管長（スロートの長さ）をＬ、閉塞空間９２の容積をＶとする時、共鳴周波数ｆ０は次の［数１］で求めることができる。
【０００７】
【数１】
ここで、ｆ０＝４０８ＨＺとなるように、閉塞空間９２の深さｄを１２ｃｍに設定すると共に、その他の各部の寸法を設定して、周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて、騒音低減の効果代を求めた結果、効果代＝４．３ｄＢであり、充分なものとは云えなかった。
【０００８】
つまり、上記各特許文献に開示された従来構造（図１３参照）においては、開口部９１と、この開口部９１に連通する閉塞空間９２としての所定容積のレゾナンスチャンバのみによるものであるから、充分なレゾネータ効果を確保することができず、特に、低周波の騒音を低減させる場合には閉塞空間９２を大きく設定する必要があり、レゾネータ構造の小型化が困難であった。
【特許文献１】特開２０００−２７２４３２号公報
【特許文献２】実開平６−４４６８１号公報
【特許文献３】実開平５−７４９６９号公報
【特許文献４】特開平１０−１２９５２５号公報
【特許文献５】特開平８−８０８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明は、開口部に連通する閉塞空間（レゾナンスチャンバ）を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させることにより、この仕切り部材の内端部にて閉塞空間から流出する空気との摩擦面積を大きくすることができ、これにより閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高めることができ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効となるレゾネータ構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるレゾネータ構造は、開口部から該開口部に連通する閉塞空間に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するレゾネータ構造であって、上記閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたものである。
【００１１】
上記構成によれば、水平方向（開口部の面と平行な方向）、かつ所定厚さの仕切り部材にて閉塞空間内を上下（開口部側と空間内奥側）に仕切って、共鳴現象を阻害しないように上下の空間を連通させたので、該仕切り部材の内端部にて、閉塞空間から流出する空気の摩擦面積が増加し、この結果、音のエネルギが熱エネルギに変換される量が大きくなる。
したがって、閉塞区間（レゾナンスチャンバ）を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果の向上と、レゾネータ構造の小型化とが図れ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ低周波騒音を低減させたい場合に有効となる。
【００１２】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材には開口部と対応する位置に連通孔が形成されたものである。
上記構成によれば、連通孔の孔壁部にて摩擦面積を確保することができ、この結果、レゾネータ効果の向上を図ることができる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、上記連通孔は開口部より大きく設定されたものである。
上記構成によれば、連通孔が開口部よりも大きいので、開口部から入射した音波が仕切り部材の開口部側の面で反射されることがなく、共鳴現象を阻害しない。また開口部よりも大きい連通孔の孔壁部にて充分な摩擦面積が確保でき、レゾネータ効果の向上を図ることができる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記連通孔は開口部から見て該開口部とオーバラップしない大きさに設定されたものである。
【００１５】
上記構成によれば、開口部から閉塞空間への空気の流入が阻害されないので、適切なレゾネータ効果を確保することができる。
因に、開口部から見て該開口部と連通孔の一部分とがオーバラップする場合には、開口部から閉塞空間に流入する空気が該オーバラップ部にて阻害され、開口部から入射した音波がオーバラップ部の開口部側の面で反射されるため、望ましくない。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材は開口部から所定距離離間すると共に、閉塞空間の底面から所定距離離間する位置に設定されたものである。
上記構成によれば、仕切り部材が開口部から離間しているので、該開口部から空気が流入しやすいうえ、仕切り部材は閉塞空間の底面からも離間しているので、共鳴時に反射面として作用する底面の反射作用面積が該仕切り部材にて低減されることもなく、この結果、レゾネータ効果のさらなる向上を図ることができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材が開口部から離間する距離に対して、仕切り部材が閉塞空間の底面から離間する距離を小さく設定したものである。
上記構成によれば、仕切り部材の底面からの離間距離を小に設定して、共鳴時の反射面を確保しつつ、仕切り部材の開口部からの離間距離を大に設定して、空気をより一層流入しやすく成したので、最大のレゾネータ効果を確保することができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材は車両用内装材の補強リブに設定されたものである。
上記構成によれば、上述の補強リブにて内装材の強度を向上することができ、レゾネータ効果の向上と、衝撃吸収効果の向上との両立を図ることができ、特に、レゾネータ効果により乗員の快適性向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、開口部に連通する閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたので、この仕切り部材の内端部にて閉塞空間から流出する空気との摩擦面積を大きくすることができ、これにより閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高めることができ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
閉塞空間（レゾナンスチャンバ）から流出する空気の摩擦面積を大きくして、閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高め、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効になるという目的を、開口部と連通する閉塞空間を上下（開口部側と空間内奥側）に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内部に水平方向（開口部の面と平行な方向）に配設すると共に、上下の空間（入口側の空間と内奥側の空間）を連通させるという構造にて実現した。
【実施例】
【００２１】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はレゾネータ構造を示し、図１（イ）は実施例品Ａ１の斜視図、図１（ロ）は図１（イ）の中央部縦断面図であって、このレゾネータ構造は直径Ｄ１、スロート部1の長さＬの円筒状の開口部２と、この開口部２に連通する拡張室としての閉塞空間３（以下、レゾナンスチャンバと略記する）とを備え、レゾナンスチャンバ３をチャンバハウジング４にて形成し、このレゾナンスチャンバ３の深さをｄに設定している。
【００２２】
ここで、開口部２の開口面積をＳ、スロート部１官長をＬ、レゾナンスチャンバ３の容積をＶとする時、共鳴周波数ｆ０は前述の［数１］で求めることができる。
【００２３】
この共鳴周波数ｆ０（つまり吸音周波数）を低周波に設定すべく、各部の寸法が決定されるが、この実施例ではｆ０＝４０８ＨＺとなるように各部の寸法が設定されており、レゾナンスチャンバ３の深さｄは１２ｃｍに設定されている。
【００２４】
しかも、上述のレゾナンスチャンバ３を上下つまり開口部２側とチャンバ３内奥側とに仕切る所定厚さｔの仕切り部材としてのリブ５を設け、このリブ５をレゾナンスチャンバ３内に水平方向（開口部２の面と平行な方向）に配設すると共に、上下の空間つまり入口側（開口部２側）の空間とチャンバ３内奥側の空間とを連通させている。
【００２５】
この実施例では、リブ５の開口部２と対応する位置に、開口部２の直径Ｄ１よりも大きい直径Ｄ２（つまりＤ２＞Ｄ１）の連通部としての連通孔６を形成して、この連通孔６により上下の空間を連通させている。
【００２６】
また、図２に平面図で示すように、上述の連通孔６は開口部２側から見て該開口部２とオーバラップしない所定の大きさに設定されている。ここで、連通孔６は開口部２と同心円に形成されているが、この連通孔６は開口部２側から見て該開口部２とオーバラップしない大きさであれば必ずしも同心円でなくてもよい。
【００２７】
さらに、上述のリブ５は開口部２から所定距離離間すると共に、レゾナンスチャンバ３の底面３ａからも所定距離離間する位置に設定されている。
【００２８】
実施例品Ａ１１においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１０／１２に設定している。
【００２９】
図１、図２に示す実施例品Ａ１のレゾネータ構造において、開口部２から該開口部２に連通するレゾナンスチャンバ３に音波が入射すると、このレゾナンスチャンバ３内で共鳴現象が発生し、開口部２から入射する空気とレゾナンスチャンバ３から開口部２を介して再放出する空気との間で空気通過時の粘性によるエネルギ損失に加えて、レゾナンスチャンバ３から出る空気がリブ５の連通孔６における孔壁部６ａ（この孔壁部６ａは空気の入射、再放出の方向に沿って形成されている）、並びに開口部２の内壁面と摩擦して、音のエネルギが摩擦による熱エネルギに変換されるので、騒音を低減することができる。
【００３０】
この図１、図２に示す実施例品Ａ１の周波数に対する音圧の特性（図８参照、但し、図８においては実施例品Ａ１の特性を実線で示し、従来例品Ｂの特性を点線で示す）を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ１の効果代が５．２ｄＢであり、図１３で示したリブが全くない従来例品Ｂの効果代４．３ｄＢに対して、レゾネータ効果の向上が認められた。なお、図１３で示した従来例品Ｂは４．３ｄＢに対して、レゾネータ効果の向上が認められた。なお、図１３で示した従来例品Ｂはリブ５を有さない点が図１、図２と異なるのみで、各部の寸法等の他の条件は図１、図２と同一に設定されている。
【００３１】
図２（イ）（ロ）は、実施例品Ａ２を示し、実施例品Ａ２においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの３／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの８／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３２】
この図３（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ２の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ２の効果代は５．４ｄＢであり、実施例品Ａ１に対して離間距離ａが大きいので、この分、開口部２から空気が流入しやすくなって、レゾネータ効果のさらなる向上が認められた。
【００３３】
図４（イ）（ロ）は実施例品Ａ３を示し、実施例品Ａ３においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの５／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの６／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３４】
この図４（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ３の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ３の効果代は５．６ｄＢであり、実施例品Ａ１，Ａ２に対して離間距離ａがさらに大きいので、開口部２から空気が流入しやすくなって、レゾネータ効果をより一層向上させることができる。
【００３５】
図５（イ）（ロ）は実施例品Ａ４を示し、実施例品Ａ４においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの７／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの４／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３６】
この図５（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ４の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ４の効果代は５．９ｄＢであり、実施例品Ａ１，Ａ２，Ａ３よりも離間距離ａがさらに大となるので、開口部２からさらに空気が流入しやすくなり、高いレゾネータ効果を確実に確保することができる。
【００３７】
図６（イ）（ロ）は実施例品Ａ５を示し、実施例品Ａ５においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの９／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの２／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３８】
この図６（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ５の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ５の効果代は６．２ｄＢであり、共鳴時に空気の反射面として作用する底面３ａの反射作用面を低減しない条件下において、実施例品Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４よりも離間距離ａがより一層大きくなるので、開口部２から空気がさらに流入しやすくなり、最大のレゾネータ効果を確保することができる。
【００３９】
図７（イ）（ロ）は実施例品Ａ６を示し、実施例品Ａ６においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１１／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをゼロに設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００４０】
この図７（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ６の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ６の効果代は５．８ｄＢであり、上述の各実施例品Ａ１〜Ａ５に対して離間距離ａが大きくなり、この分、開口部２から空気が流入しやすくなる一方で、リブ５がレゾナンスチャンバ３の底面３ａに当接し、共鳴時に空気の反射面として作用する底面３ａ反射作用面積が減少するので、各実施例品Ａ５の効果代６．２ｄＢよりも効果代が低下する。
【００４１】
図９に示す各実施例品Ａ１〜Ａ６の効果代の比較から考察して、上述のリブ５は共鳴時の反射面積（底面３ａ参照）を確保した条件下において、開口部２から最大限レゾナンスチャンバ３内の内奥部に横架することが最も望ましいものと認められる。
【００４２】
このように図１〜図９で示した実施例のレゾネータ構造は、開口部２から該開口部２に連通するレゾナンスチャンバ３に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数ｆ０の騒音を低減するレゾネータ構造であって、上記レゾナンスチャンバ３を上下に仕切る所定厚さｔのリブ５を該レゾナンスチャンバ３内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたものである。
【００４３】
この構成によれば、水平方向（開口部の面と平行な方向）、かつ所定厚さｔのリブ５にてレゾナンスチャンバ３内をに上下（開口部側と空間内奥側）に仕切って、共鳴現象を阻害しないように上下の空間を連通させたので、リブ３の内端部（連通部）としての連通孔６における孔壁部６ａにて、レゾナンスチャンバ３から流出する空気の摩擦面積が増加し、この結果、音のエネルギが熱エネルギに変換される量が大きくなる。
【００４４】
したがって、レゾナンスチャンバ３を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果の向上と、レゾネータ構造の小型化とが図れ、特に、レゾナンスチャンバ３の容積確保が困難な部位で、かつ低周波騒音を低減させたい場合に有効となる。
【００４５】
ここで、リブ５の厚さｔはレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２程度が望ましく、厚さｔが過大になると共鳴現象が阻害され、厚さｔが過小となると摩擦面積の確保が困難となる。
【００４６】
また、上記リブ５には開口部２と対応する位置に連通孔６が形成されたものである。
この構成によれば、連通孔６の孔壁部６ａにて摩擦面積を確保することができ、この結果、レゾネータ効果の向上を図ることができる。
【００４７】
さらに、上記連通孔６は開口部２より大きく設定されたものである。
この構成によれば、連通孔６が開口部２よりも大きいので、開口部２から入射した音波がリブ５の開口部２側の面で反射されることがなく、共鳴現象を阻害しない。また開口部２よりも大きい連通孔６の孔壁部６ａにて充分な摩擦面積が確保でき、レゾネータ効果の向上を図ることができる。つまり、連通孔６が大径になる程、その孔壁部６ａによる摩擦面積が大きくなる一方、リブ５による剛性は小さくなる。このレゾネータ構造を車両の内装材に適用する場合には、上述のリブ５を補強用リブとして用いることができるので、リブ５による補強の強度と孔壁部６ａによる摩擦面積の確保とを考慮して連通孔６の直径を設定するとよい。
【００４８】
加えて、上記連通孔６は開口部２から見て該開口部２とオーバラップしない大きさに設定されたものである。
この構成によれば、開口部２からレゾナンスチャンバ３への空気の流入が阻害されないので、適切なレゾネータ効果を確保することができる。
【００４９】
因に、開口部２から見て該開口部２と連通孔６の一部分とがオーバラップする場合には、開口部２からレゾナンスチャンバ３に流入する空気が該オーバラップ部にて阻害され、開口部２から入射した音波がオーバラップ部の開口部２側の面で反射されるため、望ましくない。
【００５０】
しかも、上記リブ５は開口部２から所定距離離間（離間距離ａ参照）すると共に、レゾナンスチャンバ３の底面３ａから所定距離離間（離間距離ｂ参照）する位置に設定されたものである。
この構成によれば、リブ５が開口部２から離間しているので、該開口部２から空気が流入しやすいうえ、リブ５はレゾナンスチャンバ３の底面からも離間しているので、共鳴時に反射面として作用する底面３ａ反射作用面積が該リブ５にて低減されることもなく、この結果、レゾネータ効果のさらなる向上を図ることができる。さらに、このレゾネータ構造は剛性が必要な内装材に適用した場合に極めて有効となる。
【００５１】
さらに、上記リブ５が開口部２から離間する距離ａに対して、リブ５がレゾナンスチャンバ３の底面３ａから離間する距離ｂを小さく設定したものである（実施例品Ａ４，Ａ５参照）。
この構成によれば、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂを小に設定して、共鳴時の反射面を確保しつつ、リブ５の開口部２からの離間距離ａを大に設定して、空気をより一層流入しやすく成したので、最大のレゾネータ効果を確保することができる。
【００５２】
図１０は上記構成のレゾネータ構造を車両内装材と一体化する実施例を示し、特に、低周波騒音を低減させたいが細長い空間しか存在しないような場合に、複数のリブ５…を多段状または多列状に設けて低周波騒音を低下させる時に有効となる構造を示している。
【００５３】
すなわち、開口部２を有する舌片７（開口部形成片）と、底面３ａを形成する舌片８（底面形成片）と、これら各舌片７，８間に位置し、連通孔６が形成された複数のリブ５…とを設け、一側に位置する舌片７と、他側に位置する舌片８との間に複数のリブ５，５を等間隔で配置し、これら各要素７，５，８を連接片９にて一体化して、リブ構造体１０を構成している。
そして、上述のリブ構造体１０の車室側にトリム部材１１を被せることで、レゾナンスチャンバ３を形成するものである。
【００５４】
このようにリブ５を車両用内装材の補強リブに設定すると、該補強リブにて内装材の強度を向上することができ、レゾネータ効果の向上と、衝撃吸収効果の向上との両立を図ることができ、特に、レゾネータ効果により乗員の快適性向上を図ることができる。
【００５５】
しかも、図１０で示した構成においては細長い空間しか存在しない場合においても、連通孔６をもった複数のリブ５を所定間隔を隔てて多段状または多列状に配設してレゾネータ構造一体型の内装材を構成するので、斯る制約条件下においても低周波騒音を有効に低下させることができる。
【００５６】
図１０において、舌片７，８およびリブ５を連接片９に一体形成する構成に代えて、これら舌片７，８およびリブ５をトリム部材１１に一体形成して連接片９を省略し、インナパネルの車体パネルとトリム部材１１とでレゾナンスチャンバ３を形成するように構成してもよいことは勿論である。
【００５７】
図１１は上記構成のレゾネータ構造を車両用内装材と一体化する他の実施例を示し、図１０の実施例と同様に、低周波騒音を低減させたいが細長い空間しか存在しないような場合に、複数の略Ｌ字状のリブ５をレゾナンスチャンバ３の合計４つのコーナ部に交互に、かつ多段状または多列状に設けて低周波騒音を低下させる時に有効となる構造を示している。
【００５８】
すなわち、開口部２を有する舌片７（開口部形成片）と、底面３ａを形成する舌片８（底面形成片）と、これら各舌片７，８間に位置し、上下空間連通部としての壁部６ｂが形成された略Ｌ字状の複数のリブ５，５…とを設け、一側に位置する舌片７と、他側に位置する舌片８との間に複数のリブ５，５を等間隔で、かつ、レゾナンスチャンバ３の合計４つのコーナ部に対して、１つのコーナ部には１つのリブ５のみが位置するように各リブ５の配置位置を交互に変更して、これら各要素７，５，８を連接片９またはトリム部材１１に一体形成したものである。
そして、リブ構造体１０の車室側にトリム部材１１を被せることで、レゾナンスチャンバ３を形成するものである。
【００５９】
このような構成により、リブ５を車両用内装材の補強リブに設定しても、これら複数のリブ５…により内装材全体の剛性向上を図ることができ、レゾネータ効果の向上と、衝撃吸収効果の向上との両立を図ることができ、特に、レゾネータ効果により乗員の快適性向上を図ることができる。
【００６０】
しかも、図１１で示した構成においても、細長い空間しか存在しないような場合にあっても、前述の連通孔６の孔壁部６ａに相当する壁部６ｂをもった複数のリブ５を所定間隔を隔てて多段状または多列状に配設してレゾネータ構造一体型の内装材を構成するので、上記制約条件下においても低周波騒音を有効に低下させることができる。
なお、図１０，図１１に示す構成は車両のセンタピラー、リヤピラー、ルーフサイドレール等を車室内側から覆う内装材に適用してもよい。
【００６１】
図１２は図５で示した実施例品Ａ４のさらに他の実施例を示し、図１２で示すこの実施例においてはリブ５の連通孔６に複数の凹部６ｃを形成し、開口部２側から見た連通孔６の形状を凹凸リング形成と成したものである。
【００６２】
このように連通孔６に空気の流入流出方向に沿う孔壁面をもった凹部６ｃを形成すると、摩擦面積がさらに増大するので、図５で示した実施例品Ａ４の効果代＝５．９ｄＢよりも、さらに良好なレゾネータ効果を確保することができる。この図１２で示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については図５の実施例と同様であるから、図１２において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００６３】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の閉塞空間は、実施例のレゾナンスチャンバ３に対応し、
以下同様に、特定の共鳴周波数は４０８ＨＺに対応し、
仕切り部材は、リブ５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００６４】
すなわち、上記構成のレゾネータ構造は車室内のみならずエンジンルームにも適用でき、
また、特定の共鳴周波数ｆ０は、開口部２の直径Ｄ１とレゾナンスチャンバ３の容積Ｖとのチューニングにより４０８ＨＺ以下のロードノイズに対応する周波数に設定してもよい。さらに、開口部２の形状は円形に限定されることなく、楕円形や方形状等の非円形であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のレゾネータ構造の一実施例を示す説明図
【図２】レゾネータ構造を示す内部平面図
【図３】レゾネータ構造の他の実施例を示す説明図
【図４】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図５】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図６】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図７】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図８】実施例品と従来例品の周波数に対する音圧の変化を比較して示す特性図
【図９】実施例品と従来例品の騒音低下の効果代を比較して示す説明図
【図１０】レゾネータ構造を内装材に適用した実施例を示す分解斜視図
【図１１】レゾネータ構造を内装材に適用した実施例を示す分解斜視図
【図１２】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図１３】従来のレゾネータ構造を示す説明図
【符号の説明】
【００６６】
２・・・開口部
３・・・レゾナンスチャンバ（閉塞空間）
５・・・リブ（仕切り部材）
６・・・連通孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘルムホルツの理論を用いて、開口部から該開口部に連通する閉塞空間（レゾナンスチャンバ）に音波が入射した時、音（空気の圧力変動）のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するようなレゾネータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の騒音を低減する手段としては、吸音材を用いたものがある。すなわち、ＰＥＴフェルト基材をメイン基材として用い、このメイン基材の両面にフェノール樹脂含浸ガラスマット製の補強材を積層し、さらに、これら補強材の両外面にＰＥＴフィルムを積層して、何れか一方のＰＥＴフィルムに適宜間隔を隔てて複数の小孔を穿設し、小孔が穿設されたＰＥＴフィルムの外面に表皮材を接合して構成されたものを車両用成形天井として用いるものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このように、吸音材を用いて剛性および質感を有する成形天井を成形することは、コスト及び品質の面で不利となるうえ、周波数が５００〜１０００ＨＺの高い周波数の吸音には効果がある反面、低周数域の騒音低減性能を確保することは困難であると共に、上述のように多層構造に形成すると、車両重量が増加するため、燃費が悪化する問題点があった。
【０００４】
一方、ヘルムホルツの理論を用いてレゾネータを構成した従来技術としては次のような各種の構造があった。
つまり、トラックの運転席としてのキャブ構造体の天井部を構成するルーフパネルと、このルーフパネルに形成した補強用ビードとの間の隙間を利用して吸気レゾネータを構成して、騒音を低減するもの（特許文献２参照）、
シートバック上部に設けられるヘッドレストにレゾネータとなる空洞部を設け、この空洞部を、開口部を介して車室内に連通させて、騒音を低減するもの（特許文献３参照）、
リヤウエスト部の連通路を共鳴器のスロート部（いわゆる首部）として車室に連なるレゾネータを構成し、トランクルーム内で発生する低周波騒音の車室内への伝達を低下させるように構成したもの（特許文献４参照）、
車室とトランクルームとをレゾネータの首部としての穴部で連通し、この穴部のフランジの長さと、トランクルームの容積とにより決定されるレゾネータ最大吸音周波数（共鳴周波数と同意）を、車室内の特定のこもり音の周波数域にチューニングし、上記こもり音を低減すべく構成したもの（特許文献５参照）、
がある。
【０００５】
これらの各特許文献に開示されたレゾネータ構造を総括して模式的に図示すると図１３のようになる。なお、図１３において図１３（イ）は斜視図、図１３（ロ）は図１３（イ）の中央部縦断面図であって、この点に関しては他図についても同様である。
【０００６】
すなわち、このレゾネータ構造Ｂは直径Ｄ１の開口部９１と、この開口部９１に連通する拡張室としての閉塞空間９２とを備えており、開口部９１の開口面積をＳ、開口部５０の管長（スロートの長さ）をＬ、閉塞空間９２の容積をＶとする時、共鳴周波数ｆ０は次の［数１］で求めることができる。
【０００７】
【数１】
ここで、ｆ０＝４０８ＨＺとなるように、閉塞空間９２の深さｄを１２ｃｍに設定すると共に、その他の各部の寸法を設定して、周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて、騒音低減の効果代を求めた結果、効果代＝４．３ｄＢであり、充分なものとは云えなかった。
【０００８】
つまり、上記各特許文献に開示された従来構造（図１３参照）においては、開口部９１と、この開口部９１に連通する閉塞空間９２としての所定容積のレゾナンスチャンバのみによるものであるから、充分なレゾネータ効果を確保することができず、特に、低周波の騒音を低減させる場合には閉塞空間９２を大きく設定する必要があり、レゾネータ構造の小型化が困難であった。
【特許文献１】特開２０００−２７２４３２号公報
【特許文献２】実開平６−４４６８１号公報
【特許文献３】実開平５−７４９６９号公報
【特許文献４】特開平１０−１２９５２５号公報
【特許文献５】特開平８−８０８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明は、開口部に連通する閉塞空間（レゾナンスチャンバ）を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させることにより、この仕切り部材の内端部にて閉塞空間から流出する空気との摩擦面積を大きくすることができ、これにより閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高めることができ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効となるレゾネータ構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるレゾネータ構造は、開口部から該開口部に連通する閉塞空間に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するレゾネータ構造であって、上記閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたものである。
【００１１】
上記構成によれば、水平方向（開口部の面と平行な方向）、かつ所定厚さの仕切り部材にて閉塞空間内を上下（開口部側と空間内奥側）に仕切って、共鳴現象を阻害しないように上下の空間を連通させたので、該仕切り部材の内端部にて、閉塞空間から流出する空気の摩擦面積が増加し、この結果、音のエネルギが熱エネルギに変換される量が大きくなる。
したがって、閉塞区間（レゾナンスチャンバ）を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果の向上と、レゾネータ構造の小型化とが図れ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ低周波騒音を低減させたい場合に有効となる。
【００１２】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材には開口部と対応する位置に連通孔が形成されたものである。
上記構成によれば、連通孔の孔壁部にて摩擦面積を確保することができ、この結果、レゾネータ効果の向上を図ることができる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、上記連通孔は開口部より大きく設定されたものである。
上記構成によれば、連通孔が開口部よりも大きいので、開口部から入射した音波が仕切り部材の開口部側の面で反射されることがなく、共鳴現象を阻害しない。また開口部よりも大きい連通孔の孔壁部にて充分な摩擦面積が確保でき、レゾネータ効果の向上を図ることができる。
【００１４】
この発明の一実施態様においては、上記連通孔は開口部から見て該開口部とオーバラップしない大きさに設定されたものである。
【００１５】
上記構成によれば、開口部から閉塞空間への空気の流入が阻害されないので、適切なレゾネータ効果を確保することができる。
因に、開口部から見て該開口部と連通孔の一部分とがオーバラップする場合には、開口部から閉塞空間に流入する空気が該オーバラップ部にて阻害され、開口部から入射した音波がオーバラップ部の開口部側の面で反射されるため、望ましくない。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材は開口部から所定距離離間すると共に、閉塞空間の底面から所定距離離間する位置に設定されたものである。
上記構成によれば、仕切り部材が開口部から離間しているので、該開口部から空気が流入しやすいうえ、仕切り部材は閉塞空間の底面からも離間しているので、共鳴時に反射面として作用する底面の反射作用面積が該仕切り部材にて低減されることもなく、この結果、レゾネータ効果のさらなる向上を図ることができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材が開口部から離間する距離に対して、仕切り部材が閉塞空間の底面から離間する距離を小さく設定したものである。
上記構成によれば、仕切り部材の底面からの離間距離を小に設定して、共鳴時の反射面を確保しつつ、仕切り部材の開口部からの離間距離を大に設定して、空気をより一層流入しやすく成したので、最大のレゾネータ効果を確保することができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、上記仕切り部材は車両用内装材の補強リブに設定されたものである。
上記構成によれば、上述の補強リブにて内装材の強度を向上することができ、レゾネータ効果の向上と、衝撃吸収効果の向上との両立を図ることができ、特に、レゾネータ効果により乗員の快適性向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、開口部に連通する閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたので、この仕切り部材の内端部にて閉塞空間から流出する空気との摩擦面積を大きくすることができ、これにより閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高めることができ、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
閉塞空間（レゾナンスチャンバ）から流出する空気の摩擦面積を大きくして、閉塞空間を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果を高め、特に、閉塞空間の容積確保が困難な部位で、かつ、低周波騒音を低減させたい時に有効になるという目的を、開口部と連通する閉塞空間を上下（開口部側と空間内奥側）に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内部に水平方向（開口部の面と平行な方向）に配設すると共に、上下の空間（入口側の空間と内奥側の空間）を連通させるという構造にて実現した。
【実施例】
【００２１】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はレゾネータ構造を示し、図１（イ）は実施例品Ａ１の斜視図、図１（ロ）は図１（イ）の中央部縦断面図であって、このレゾネータ構造は直径Ｄ１、スロート部1の長さＬの円筒状の開口部２と、この開口部２に連通する拡張室としての閉塞空間３（以下、レゾナンスチャンバと略記する）とを備え、レゾナンスチャンバ３をチャンバハウジング４にて形成し、このレゾナンスチャンバ３の深さをｄに設定している。
【００２２】
ここで、開口部２の開口面積をＳ、スロート部１官長をＬ、レゾナンスチャンバ３の容積をＶとする時、共鳴周波数ｆ０は前述の［数１］で求めることができる。
【００２３】
この共鳴周波数ｆ０（つまり吸音周波数）を低周波に設定すべく、各部の寸法が決定されるが、この実施例ではｆ０＝４０８ＨＺとなるように各部の寸法が設定されており、レゾナンスチャンバ３の深さｄは１２ｃｍに設定されている。
【００２４】
しかも、上述のレゾナンスチャンバ３を上下つまり開口部２側とチャンバ３内奥側とに仕切る所定厚さｔの仕切り部材としてのリブ５を設け、このリブ５をレゾナンスチャンバ３内に水平方向（開口部２の面と平行な方向）に配設すると共に、上下の空間つまり入口側（開口部２側）の空間とチャンバ３内奥側の空間とを連通させている。
【００２５】
この実施例では、リブ５の開口部２と対応する位置に、開口部２の直径Ｄ１よりも大きい直径Ｄ２（つまりＤ２＞Ｄ１）の連通部としての連通孔６を形成して、この連通孔６により上下の空間を連通させている。
【００２６】
また、図２に平面図で示すように、上述の連通孔６は開口部２側から見て該開口部２とオーバラップしない所定の大きさに設定されている。ここで、連通孔６は開口部２と同心円に形成されているが、この連通孔６は開口部２側から見て該開口部２とオーバラップしない大きさであれば必ずしも同心円でなくてもよい。
【００２７】
さらに、上述のリブ５は開口部２から所定距離離間すると共に、レゾナンスチャンバ３の底面３ａからも所定距離離間する位置に設定されている。
【００２８】
実施例品Ａ１１においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１０／１２に設定している。
【００２９】
図１、図２に示す実施例品Ａ１のレゾネータ構造において、開口部２から該開口部２に連通するレゾナンスチャンバ３に音波が入射すると、このレゾナンスチャンバ３内で共鳴現象が発生し、開口部２から入射する空気とレゾナンスチャンバ３から開口部２を介して再放出する空気との間で空気通過時の粘性によるエネルギ損失に加えて、レゾナンスチャンバ３から出る空気がリブ５の連通孔６における孔壁部６ａ（この孔壁部６ａは空気の入射、再放出の方向に沿って形成されている）、並びに開口部２の内壁面と摩擦して、音のエネルギが摩擦による熱エネルギに変換されるので、騒音を低減することができる。
【００３０】
この図１、図２に示す実施例品Ａ１の周波数に対する音圧の特性（図８参照、但し、図８においては実施例品Ａ１の特性を実線で示し、従来例品Ｂの特性を点線で示す）を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ１の効果代が５．２ｄＢであり、図１３で示したリブが全くない従来例品Ｂの効果代４．３ｄＢに対して、レゾネータ効果の向上が認められた。なお、図１３で示した従来例品Ｂは４．３ｄＢに対して、レゾネータ効果の向上が認められた。なお、図１３で示した従来例品Ｂはリブ５を有さない点が図１、図２と異なるのみで、各部の寸法等の他の条件は図１、図２と同一に設定されている。
【００３１】
図２（イ）（ロ）は、実施例品Ａ２を示し、実施例品Ａ２においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの３／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの８／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３２】
この図３（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ２の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ２の効果代は５．４ｄＢであり、実施例品Ａ１に対して離間距離ａが大きいので、この分、開口部２から空気が流入しやすくなって、レゾネータ効果のさらなる向上が認められた。
【００３３】
図４（イ）（ロ）は実施例品Ａ３を示し、実施例品Ａ３においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの５／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの６／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３４】
この図４（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ３の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ３の効果代は５．６ｄＢであり、実施例品Ａ１，Ａ２に対して離間距離ａがさらに大きいので、開口部２から空気が流入しやすくなって、レゾネータ効果をより一層向上させることができる。
【００３５】
図５（イ）（ロ）は実施例品Ａ４を示し、実施例品Ａ４においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの７／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの４／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３６】
この図５（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ４の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ４の効果代は５．９ｄＢであり、実施例品Ａ１，Ａ２，Ａ３よりも離間距離ａがさらに大となるので、開口部２からさらに空気が流入しやすくなり、高いレゾネータ効果を確実に確保することができる。
【００３７】
図６（イ）（ロ）は実施例品Ａ５を示し、実施例品Ａ５においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの９／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをレゾナンスチャンバ３の深さｄの２／１２に設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００３８】
この図６（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ５の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ５の効果代は６．２ｄＢであり、共鳴時に空気の反射面として作用する底面３ａの反射作用面を低減しない条件下において、実施例品Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４よりも離間距離ａがより一層大きくなるので、開口部２から空気がさらに流入しやすくなり、最大のレゾネータ効果を確保することができる。
【００３９】
図７（イ）（ロ）は実施例品Ａ６を示し、実施例品Ａ６においてはリブ５の厚さｔをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２に設定し、リブ５の開口部２からの離間距離ａをレゾナンスチャンバ３の深さｄの１１／１２設定し、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂをゼロに設定し、各部の寸法等の他の条件は図１、図２の実施例品Ａ１と同一に設定している。
【００４０】
この図７（イ）（ロ）に示す実施例品Ａ６の周波数に対する音圧の特性を実測し、ｆ０＝４０８ＨＺにおいて騒音低減の効果代を求めると図９のようになる。つまり、この実施例品Ａ６の効果代は５．８ｄＢであり、上述の各実施例品Ａ１〜Ａ５に対して離間距離ａが大きくなり、この分、開口部２から空気が流入しやすくなる一方で、リブ５がレゾナンスチャンバ３の底面３ａに当接し、共鳴時に空気の反射面として作用する底面３ａ反射作用面積が減少するので、各実施例品Ａ５の効果代６．２ｄＢよりも効果代が低下する。
【００４１】
図９に示す各実施例品Ａ１〜Ａ６の効果代の比較から考察して、上述のリブ５は共鳴時の反射面積（底面３ａ参照）を確保した条件下において、開口部２から最大限レゾナンスチャンバ３内の内奥部に横架することが最も望ましいものと認められる。
【００４２】
このように図１〜図９で示した実施例のレゾネータ構造は、開口部２から該開口部２に連通するレゾナンスチャンバ３に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数ｆ０の騒音を低減するレゾネータ構造であって、上記レゾナンスチャンバ３を上下に仕切る所定厚さｔのリブ５を該レゾナンスチャンバ３内に水平方向に配設すると共に、上下の空間を連通させたものである。
【００４３】
この構成によれば、水平方向（開口部の面と平行な方向）、かつ所定厚さｔのリブ５にてレゾナンスチャンバ３内をに上下（開口部側と空間内奥側）に仕切って、共鳴現象を阻害しないように上下の空間を連通させたので、リブ３の内端部（連通部）としての連通孔６における孔壁部６ａにて、レゾナンスチャンバ３から流出する空気の摩擦面積が増加し、この結果、音のエネルギが熱エネルギに変換される量が大きくなる。
【００４４】
したがって、レゾナンスチャンバ３を可及的大きくすることなく、レゾネータ効果の向上と、レゾネータ構造の小型化とが図れ、特に、レゾナンスチャンバ３の容積確保が困難な部位で、かつ低周波騒音を低減させたい場合に有効となる。
【００４５】
ここで、リブ５の厚さｔはレゾナンスチャンバ３の深さｄの１／１２程度が望ましく、厚さｔが過大になると共鳴現象が阻害され、厚さｔが過小となると摩擦面積の確保が困難となる。
【００４６】
また、上記リブ５には開口部２と対応する位置に連通孔６が形成されたものである。
この構成によれば、連通孔６の孔壁部６ａにて摩擦面積を確保することができ、この結果、レゾネータ効果の向上を図ることができる。
【００４７】
さらに、上記連通孔６は開口部２より大きく設定されたものである。
この構成によれば、連通孔６が開口部２よりも大きいので、開口部２から入射した音波がリブ５の開口部２側の面で反射されることがなく、共鳴現象を阻害しない。また開口部２よりも大きい連通孔６の孔壁部６ａにて充分な摩擦面積が確保でき、レゾネータ効果の向上を図ることができる。つまり、連通孔６が大径になる程、その孔壁部６ａによる摩擦面積が大きくなる一方、リブ５による剛性は小さくなる。このレゾネータ構造を車両の内装材に適用する場合には、上述のリブ５を補強用リブとして用いることができるので、リブ５による補強の強度と孔壁部６ａによる摩擦面積の確保とを考慮して連通孔６の直径を設定するとよい。
【００４８】
加えて、上記連通孔６は開口部２から見て該開口部２とオーバラップしない大きさに設定されたものである。
この構成によれば、開口部２からレゾナンスチャンバ３への空気の流入が阻害されないので、適切なレゾネータ効果を確保することができる。
【００４９】
因に、開口部２から見て該開口部２と連通孔６の一部分とがオーバラップする場合には、開口部２からレゾナンスチャンバ３に流入する空気が該オーバラップ部にて阻害され、開口部２から入射した音波がオーバラップ部の開口部２側の面で反射されるため、望ましくない。
【００５０】
しかも、上記リブ５は開口部２から所定距離離間（離間距離ａ参照）すると共に、レゾナンスチャンバ３の底面３ａから所定距離離間（離間距離ｂ参照）する位置に設定されたものである。
この構成によれば、リブ５が開口部２から離間しているので、該開口部２から空気が流入しやすいうえ、リブ５はレゾナンスチャンバ３の底面からも離間しているので、共鳴時に反射面として作用する底面３ａ反射作用面積が該リブ５にて低減されることもなく、この結果、レゾネータ効果のさらなる向上を図ることができる。さらに、このレゾネータ構造は剛性が必要な内装材に適用した場合に極めて有効となる。
【００５１】
さらに、上記リブ５が開口部２から離間する距離ａに対して、リブ５がレゾナンスチャンバ３の底面３ａから離間する距離ｂを小さく設定したものである（実施例品Ａ４，Ａ５参照）。
この構成によれば、リブ５の底面３ａからの離間距離ｂを小に設定して、共鳴時の反射面を確保しつつ、リブ５の開口部２からの離間距離ａを大に設定して、空気をより一層流入しやすく成したので、最大のレゾネータ効果を確保することができる。
【００５２】
図１０は上記構成のレゾネータ構造を車両内装材と一体化する実施例を示し、特に、低周波騒音を低減させたいが細長い空間しか存在しないような場合に、複数のリブ５…を多段状または多列状に設けて低周波騒音を低下させる時に有効となる構造を示している。
【００５３】
すなわち、開口部２を有する舌片７（開口部形成片）と、底面３ａを形成する舌片８（底面形成片）と、これら各舌片７，８間に位置し、連通孔６が形成された複数のリブ５…とを設け、一側に位置する舌片７と、他側に位置する舌片８との間に複数のリブ５，５を等間隔で配置し、これら各要素７，５，８を連接片９にて一体化して、リブ構造体１０を構成している。
そして、上述のリブ構造体１０の車室側にトリム部材１１を被せることで、レゾナンスチャンバ３を形成するものである。
【００５４】
このようにリブ５を車両用内装材の補強リブに設定すると、該補強リブにて内装材の強度を向上することができ、レゾネータ効果の向上と、衝撃吸収効果の向上との両立を図ることができ、特に、レゾネータ効果により乗員の快適性向上を図ることができる。
【００５５】
しかも、図１０で示した構成においては細長い空間しか存在しない場合においても、連通孔６をもった複数のリブ５を所定間隔を隔てて多段状または多列状に配設してレゾネータ構造一体型の内装材を構成するので、斯る制約条件下においても低周波騒音を有効に低下させることができる。
【００５６】
図１０において、舌片７，８およびリブ５を連接片９に一体形成する構成に代えて、これら舌片７，８およびリブ５をトリム部材１１に一体形成して連接片９を省略し、インナパネルの車体パネルとトリム部材１１とでレゾナンスチャンバ３を形成するように構成してもよいことは勿論である。
【００５７】
図１１は上記構成のレゾネータ構造を車両用内装材と一体化する他の実施例を示し、図１０の実施例と同様に、低周波騒音を低減させたいが細長い空間しか存在しないような場合に、複数の略Ｌ字状のリブ５をレゾナンスチャンバ３の合計４つのコーナ部に交互に、かつ多段状または多列状に設けて低周波騒音を低下させる時に有効となる構造を示している。
【００５８】
すなわち、開口部２を有する舌片７（開口部形成片）と、底面３ａを形成する舌片８（底面形成片）と、これら各舌片７，８間に位置し、上下空間連通部としての壁部６ｂが形成された略Ｌ字状の複数のリブ５，５…とを設け、一側に位置する舌片７と、他側に位置する舌片８との間に複数のリブ５，５を等間隔で、かつ、レゾナンスチャンバ３の合計４つのコーナ部に対して、１つのコーナ部には１つのリブ５のみが位置するように各リブ５の配置位置を交互に変更して、これら各要素７，５，８を連接片９またはトリム部材１１に一体形成したものである。
そして、リブ構造体１０の車室側にトリム部材１１を被せることで、レゾナンスチャンバ３を形成するものである。
【００５９】
このような構成により、リブ５を車両用内装材の補強リブに設定しても、これら複数のリブ５…により内装材全体の剛性向上を図ることができ、レゾネータ効果の向上と、衝撃吸収効果の向上との両立を図ることができ、特に、レゾネータ効果により乗員の快適性向上を図ることができる。
【００６０】
しかも、図１１で示した構成においても、細長い空間しか存在しないような場合にあっても、前述の連通孔６の孔壁部６ａに相当する壁部６ｂをもった複数のリブ５を所定間隔を隔てて多段状または多列状に配設してレゾネータ構造一体型の内装材を構成するので、上記制約条件下においても低周波騒音を有効に低下させることができる。
なお、図１０，図１１に示す構成は車両のセンタピラー、リヤピラー、ルーフサイドレール等を車室内側から覆う内装材に適用してもよい。
【００６１】
図１２は図５で示した実施例品Ａ４のさらに他の実施例を示し、図１２で示すこの実施例においてはリブ５の連通孔６に複数の凹部６ｃを形成し、開口部２側から見た連通孔６の形状を凹凸リング形成と成したものである。
【００６２】
このように連通孔６に空気の流入流出方向に沿う孔壁面をもった凹部６ｃを形成すると、摩擦面積がさらに増大するので、図５で示した実施例品Ａ４の効果代＝５．９ｄＢよりも、さらに良好なレゾネータ効果を確保することができる。この図１２で示す実施例においても、その他の構成、作用、効果については図５の実施例と同様であるから、図１２において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【００６３】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の閉塞空間は、実施例のレゾナンスチャンバ３に対応し、
以下同様に、特定の共鳴周波数は４０８ＨＺに対応し、
仕切り部材は、リブ５に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００６４】
すなわち、上記構成のレゾネータ構造は車室内のみならずエンジンルームにも適用でき、
また、特定の共鳴周波数ｆ０は、開口部２の直径Ｄ１とレゾナンスチャンバ３の容積Ｖとのチューニングにより４０８ＨＺ以下のロードノイズに対応する周波数に設定してもよい。さらに、開口部２の形状は円形に限定されることなく、楕円形や方形状等の非円形であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のレゾネータ構造の一実施例を示す説明図
【図２】レゾネータ構造を示す内部平面図
【図３】レゾネータ構造の他の実施例を示す説明図
【図４】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図５】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図６】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図７】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図８】実施例品と従来例品の周波数に対する音圧の変化を比較して示す特性図
【図９】実施例品と従来例品の騒音低下の効果代を比較して示す説明図
【図１０】レゾネータ構造を内装材に適用した実施例を示す分解斜視図
【図１１】レゾネータ構造を内装材に適用した実施例を示す分解斜視図
【図１２】レゾネータ構造のさらに他の実施例を示す説明図
【図１３】従来のレゾネータ構造を示す説明図
【符号の説明】
【００６６】
２・・・開口部
３・・・レゾナンスチャンバ（閉塞空間）
５・・・リブ（仕切り部材）
６・・・連通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部から該開口部に連通する閉塞空間に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するレゾネータ構造であって、
上記閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配置すると共に、上下の空間を連通させた
レゾネータ構造。
【請求項２】
上記仕切り部材には開口部と対応する位置に連通孔が形成された
請求項１記載のレゾネータ構造。
【請求項３】
上記連通孔は開口部より大きく設定された
請求項２記載のレゾネータ構造。
【請求項４】
上記連通孔は開口部から見て該開口部とオーバラップしない大きさに設定された
請求項３記載のレゾネータ構造。
【請求項５】
上記仕切り部材は開口部から所定距離離間すると共に、閉塞空間の底面から所定距離離間する位置に設定された
請求項１〜４の何れか１に記載のレゾネータ構造。
【請求項６】
上記仕切り部材が開口部から離間する距離に対して、仕切り部材が閉塞空間の底面から離間する距離を小さく設定した
請求項５記載のレゾネータ構造。
【請求項７】
上記仕切り部材は車両用内装材の補強リブに設定された
請求項１〜６の何れか１に記載のレゾネータ構造。
【請求項１】
開口部から該開口部に連通する閉塞空間に音波が入射した時、音のエネルギを摩擦による熱エネルギに変換して特定の共鳴周波数の騒音を低減するレゾネータ構造であって、
上記閉塞空間を上下に仕切る所定厚さの仕切り部材を該閉塞空間内に水平方向に配置すると共に、上下の空間を連通させた
レゾネータ構造。
【請求項２】
上記仕切り部材には開口部と対応する位置に連通孔が形成された
請求項１記載のレゾネータ構造。
【請求項３】
上記連通孔は開口部より大きく設定された
請求項２記載のレゾネータ構造。
【請求項４】
上記連通孔は開口部から見て該開口部とオーバラップしない大きさに設定された
請求項３記載のレゾネータ構造。
【請求項５】
上記仕切り部材は開口部から所定距離離間すると共に、閉塞空間の底面から所定距離離間する位置に設定された
請求項１〜４の何れか１に記載のレゾネータ構造。
【請求項６】
上記仕切り部材が開口部から離間する距離に対して、仕切り部材が閉塞空間の底面から離間する距離を小さく設定した
請求項５記載のレゾネータ構造。
【請求項７】
上記仕切り部材は車両用内装材の補強リブに設定された
請求項１〜６の何れか１に記載のレゾネータ構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１９５２５９（Ｐ２００６−１９５２５９Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７８７５（Ｐ２００５−７８７５）
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]